精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
如图所示的电路,电源两端电压保持不变.将滑片P移至滑动变阻器b端,当只闭合开关S1、S3时,电流表的示数为I1,电阻R1消耗的电功率为P1;滑片位置仍在b端,当只闭合开关S2、S3时,电流表的示数为I2,电阻R2消耗的电功率为P2,测得此时电阻RW消耗的电功率为1.5W.已知I1:I2=3:2,P1:P2=3:4.
(1)求电阻R1、R2的比值.
(2)将滑片P移至滑动变阻器a端,当开关S1、S2、S3都闭合时,电路消耗的电功率最大,请计算出这个电功率.

【答案】分析:(1)先画出两种情况的等效电路图,根据P=I2R结合甲、乙两图中R1、R2消耗的电功率以及电流表的示数求出电阻R1、R2的比值.
(2)由电源电源不变和电流关系求出R2、Rw的阻值相等,再根据P=I2R可知两者消耗的电功率相等,进而求出电路消耗的总功率;画出将滑片P移至滑动变阻器a端,当开关S1、S2、S3都闭合时的等效电路图,根据电阻的并联特点求出此时电路的总电阻,从而根据P=和电源的电压不变结合乙图的总功率求出图丙中电路消耗的最大电功率.
解答:解:(1)滑片P移至滑动变阻器b端,只闭合开关S1、S3时,等效电路如图(甲)所示;
只闭合开关S2、S3时,等效电路如图(乙)所示.

===
=
(2)由图(甲)、(乙):
∵电源的电压不变,
∴U=I1(R1+Rw)=I2(R2+Rw),

可得:R2=Rw
∴P2=Pw=1.5W,P=3W;
当开关S1、S2、S3都闭合时,等效电路如图(丙)所示,电路消耗的电功率达到最大值P最大

电路的总电阻R===R2
由图乙和图丙可得===
所以P最大=8P=8×3W=24W.
答:(1)电阻R1、R2的比值为1:3;
(2)将滑片P移至滑动变阻器a端,当开关S1、S2、S3都闭合时,电路消耗的电功率最大为24W.
点评:本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率的计算,关键是画出三种情况的等效电路图和根据已知条件得出电阻之间的关系.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网电压表既是测量仪表,同时也是一个接入电路中的特殊电阻.电压表的电阻一般很大,为测量某电压表的电阻,某同学连接了如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=3.0kΩ.当闭合开关S1、S2时,电压表示数为4.5V;只闭合开关S1时,电压表的示数为3.0V.求电压表的电阻是多少?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示的电路,电源电压为36V保持不变,R1=6Ω,R2=9Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器,当电流表A2的示数为1A时,电流表A1的示数是多少?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=10Ω.当闭合开关S,滑动变阻器滑片P在中点时,电流表的示数为0.3A;当把滑片P移到最右端时,电流表的示数为0.2A.则电源电压为
 
V,滑动变阻器的最大阻值为
 
Ω.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

(2011?武汉一模)如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合电键S发现小灯L不亮,若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上,为检测故障所在,下列做法和判断正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

如图所示的电路,电源电压为U=3V,电流表的示数为1.5A,灯L1的电流是0.5A,根据上述条件,请在下面的表格中根据所学的电学知识,写出相关的物理量、表达式及计算过程(至少写出三种) 
物理量 表达式或计算过程
示例 L1两端的电压U1 U1=U=3V
1
L1的电阻R1
L1的电阻R1
R1=
U
I1
=
3V
0.5A
=6Ω
R1=
U
I1
=
3V
0.5A
=6Ω
2
通过L2的电流I2
通过L2的电流I2
I2=I-I1=1.5A-0.5A=1A
I2=I-I1=1.5A-0.5A=1A
3
灯泡L1的电功率P1
灯泡L1的电功率P1
P1=UI1=3V×0.5A=1.5W
P1=UI1=3V×0.5A=1.5W

查看答案和解析>>

同步练习册答案